Pierwszy w Polsce magazyn energii nowej generacji. Tańszy prąd dzięki grawitacji
Czy da się wykorzystać siłę grawitacji, żeby magazynować prąd z wiatraków i paneli słonecznych? Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej są przekonani, że tak.
Co więcej, już wkrótce pokażą, jak to działa w praktyce. Na terenie Kopalni Węgla Brunatnego Turów powstanie demonstrator technologii, która może stać się brakującym ogniwem w transformacji energetycznej Polski i Europy.
Wyobraź sobie ogromny ciężar, który można podnosić i opuszczać, niczym windę albo wagon na torach. W momencie, gdy mamy nadmiar prądu w sieci i gdy energia ta jest bardzo tania, np. w słoneczne południe albo podczas wietrznej nocy, masa jest unoszona w górę.
Może to oznaczać podciągnięcie dużego ciężaru w górę na specjalnej linie, lub wtoczenie odpowiednio obciążonego wagonu po torach pod górkę. To właśnie proces „ładowania” magazynu.
Gdy natomiast prąd potrzebny jest w godzinach szczytu, ciężar zaczyna opadać, a system generatorów przekształca energię potencjalną w elektryczną.
To rozwiązanie jest genialne w swojej prostocie. Nie wymaga rzadkich metali, jak klasyczne akumulatory litowo-jonowe, i nie wiąże się z toksyczną produkcją. Wystarczy siła grawitacji i dobrze zaprojektowana infrastruktura, żeby stworzyć stabilizator sieci elektroenergetycznej.
Grawitacja zamiast baterii
Projekt nosi nazwę GrEnMine – Gravitational Energy storage in the post-Mine areas (grawitacyjny magazyn energii na terenach pogórniczych) i już samym tytułem podpowiada, o co w nim chodzi. Chodzi o drugie życie dla terenów gdzie działały kiedyś kopalnie.
Zamiast dziury w ziemi i hałd popiołów, w Turowie ma stanąć instalacja, która pozwoli gromadzić i oddawać energię elektryczną wtedy, gdy będzie najbardziej potrzebna.
Budżet całego przedsięwzięcia to ponad 3,5 mln euro, z czego milion euro trafi bezpośrednio do zespołu badawczego z Politechniki Wrocławskiej. Nad projektem czuwa prof. Przemysław Moczko z Wydziału Mechanicznego.
Zadanie, którego się podjęliśmy, jest złożone i wymaga precyzyjnych obliczeń, symulacji, konstrukcji odpornych na ekstremalne obciążenia. Cały projekt to także sposób na nadanie nowej funkcji terenom, które przez dekady służyły wydobyciu. Teraz mogą znów służyć gospodarce, chociaż już w inny sposób – mówi prof. Przemysław Moczko.
Zadanie jego ekipy nie ogranicza się do teorii. Naukowcy z Wrocławia stworzą projekt całego systemu RM-GES, czyli Rail-Mounted Gravitational Energy Storage (Magazyn grawitacyjny zamontowany na szynach). Efektem będzie zaprojektowanie technologii grawitacyjnego magazynowania energii wraz ze zbudowaniem demonstratora, a także ocena potencjału tej technologii, która ma wspierać system elektroenergetyczny.
Wrażliwym na piękno języka polskiego internautom wyjaśniamy, że program jest współfinansowany z europejskiego programu RFCS i dlatego występuje w nim tyle nazw w języku angielskim.
Polska myśl, europejskie wsparcie
Wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym Europy to fakt. W Polsce coraz szybciej rosną farmy wiatrowe i instalacje fotowoltaiczne, ale z nimi pojawia się też problem: słońce czasem jest zakryte chmurami, a wiatr nie zawsze wieje. To sprawia, że system staje się coraz mniej przewidywalny.
Magazynowanie energii jest więc kluczem do stabilności. Do tej pory najczęściej mówiliśmy o bateriach albo elektrowniach szczytowo-pompowych. Teraz na scenę wchodzi trzeci gracz: grawitacyjne magazyny energii. RM-GES, czyli polska interpretacja tego pomysłu.
GrEnMine to nie tylko projekt badawczy, ale też potencjalny model wdrożenia nowej klasy magazynów energii w regionach, które najbardziej potrzebują technologicznego impulsu do transformacji. Inicjatywa ma również znaczenie środowiskowe i infrastrukturalne, ponieważ może pomóc w zagospodarowaniu terenów poprzemysłowych, tworzeniu miejsc pracy i redukcji śladu węglowego energetyki – podkreśla prof. Moczko.
Więcej na Spider's Web:
Nie tylko sztuczna inteligencja
GrEnMine nie jest tylko polską ciekawostką. To projekt o wymiarze europejskim, współfinansowany z programu RFCS – Research Fund for Coal and Steel. Politechnika Wrocławska nie tylko przewodzi konsorcjum, ale też pełni rolę głównego ośrodka technologicznego. Jeśli ten pomysł wypali, wrocławscy inżynierowie będą jednym z motorów rozwoju nowej gałęzi energetyki w Europie.
W pierwszej kolejności powstanie demonstrator technologii, czyli instalacja w skali pilotażowej. To tam zostanie przetestowany cały system: od torów i ciężarów po generatory energii. Projekt potrwa do czerwca 2027 r., a jego finałem ma być gotowy model wdrożeniowy, który można powielić w innych regionach Europy.
Kiedy mówimy o innowacjach, często wyobrażamy sobie kosmiczne technologie, nanoroboty czy sztuczną inteligencję. Tymczasem przełomem może być wykorzystanie czegoś tak podstawowego, jak grawitacja. To właśnie ona, niezmienna, darmowa i niezawodna, może stać się jednym z filarów stabilnej energetyki przyszłości.
